河南省信阳市商城县2024—2025学年九年级上学期期末教学质量检测物理试卷

2024一2025学年度上期期末教学质量监测 九年级 物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，满分70分，考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求，直接把答案填写在答题卡上，答在 试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1.在炎炎夏日的午后，来海边游玩的小瑞发现沙滩很烫而海水却很清凉，这是因为海水 的比热容较 (选填“大”或“小”)：在实验室使用酒精加热的过程中，剩余酒精 的热值将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 2.导体的电阻除了与导体的长度、横截面积和温度有关外，还与 有关。科学家 发现，某些物质在很低的温度时电阻的阻值就变成了 这就是超导现象，超导 现象最直接的应用之一是制造 (选填“电热丝”或“输电线”)。 3.图1是某同学用高压锅煮饭的情景，限压阀被气流顶起的过程与内燃机的 冲 程原理相同，我们在开饭前就能闻到饭菜的香味，这是生活中的 现象。 41UA 0.5 3 02 图1 图2 图3 图4 4.图2为灯泡L和定值电阻R的I-U图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中， 干路电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比 为 5.小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图3所示。电源电压保持不变，灯泡的电 阻为102，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“2021A”字样。 (1)闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。 (2)当滑动变阻器R接人电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端 的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V,为保证电路安全，滑动变 阻器接人电路的最小阻值为 no 6.图4是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置。通过左侧容器 中电阻丝的电流为0.4A,在1mi内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 J。 九年级物理试卷第1页（共6页）RU 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目 要求：第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1 分，有错选的得0分) 7.二氧化碳(C02)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术，起爆前用高压泵将C02从气 态压缩成液态后输入爆破筒内。如图5所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态C02迅速 汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确 电加热管 的是 A.高压泵压缩C02,气体内能增大，温度降低 液态C02 泄气孔 B.高压泵压缩C02,气体内能减小，温度升高 C.高压C02气体喷出时，内能增大，温度升高 D.高压C02气体喷出时，内能减小，温度降低 图5 8.用相同的绝缘细线将带正电的轻质甲球和不带电的轻质乙球悬挂，下列情形正确的是 C.42 ○ +) 甲 乙 甲 甲 为 9.如图6所示电路，电源电压不变，闭合开关$，滑动变阻器滑片逐渐向左移动。下列说法正确 的是 A.电压表示数增大 B.电流表示数减小 C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变小 220V A 插座 图6 图7 图8 10.如图7所示电路中，如果闭合开关SS2且断开开关S,那么 A.只有L,亮 B.只有L2亮 C.L,和L2均亮 D.L,和L2均不亮 11.某同学想把两盏“220V60W”的电灯和一个插座接人家庭电路中，他设计的电路图如图 8所示，若闭合开关S,和S2,下列现象会出现的是 A.两盏灯同时烧坏 B.两盏灯正常发光 C.只有L2正常发光 D.在插座上插上一盏“220V30W”的台灯，台灯能正常发光 九年级物理试卷第2页（共6页）RJ 12.如图9所示的是“220V15W”的LED灯和“220V15W”的白炽灯正常工作时将电能转 化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是 内能 光能 20% 内能 90% 光能 LED灯 白炽灯 图9 A灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯 B.相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯 C.相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯 D.电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯 13.(双选)下列说法正确的是 A.静电现象总是对我们有害的 B.无论正电荷还是负电荷的定向移动都能形成电流 C我们在串、并联电路的连接过程中，一定要从电源的正极开始连接，且开关必须断开 D.一单缸4冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则1s内该汽油机活塞做功25次 14.(双选)如图10所示，电源电压保持不变，闭合开关后发现电压 表无示数，假设电路中只有一个元件发生故障，则故障的原因可 能是 A.灯泡L短路 B.灯泡L2短路 C.灯泡L,断路 D.灯泡L断路 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 图10 15.图11甲为某款三孔插座。在符合安全用电的原则下，请在图11乙中用笔画线代替导线将 该插座接入家庭电路中。 火线 蜜线 指示灯 开关 甲 图11 16.根据图12甲所示的电路图，在图12乙中用笔画线代替导线连接实物图。要求： 九年级物理试卷第3页（共6页）RU ①电压表量程用0~3V,电流表量程用0~0.6A; ②滑动变阻器的滑片置于α端时，接入电路的阻值最大。 图12 四、实验探究题（本题共3小题，第17题5分，第18题6分，第19题8分，共19分） 17.如图13是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录 如表所示。已知水的比热容为4.2×10J/(kg·℃) 物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃ 水 20 4 30 煤油 20 4 40 水 煤油 (1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控 图13 制水和煤油的 (选填“质量”或“体积”)相等。 (2)本实验是通过比较 来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可知 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强。 (3)若实验中水的质量是200g,加热4min,水吸收的热量为 J。 18.I小明用两节干电池做“探究串联电路的电压关系”实验，设计实验电路图如图14甲所示。 图14 (1)根据电路图，小明进行电路连接，当他连接好最后一根导线时两灯立即发光，小明在实 验操作过程中出现的错误是 (2)小明用电压表正确测量灯L,两端的电压后，保持电压表的B连接点不动，只将A连接 点改接到C连接点上，来测量灯L2两端的电压。他这样操作 (选填“能”或“不 能”)测出灯L2两端的电压。 九年级物理试卷第4页（共6页）RJ (3)为了使探究得出的结论具有普遍意义，灯L、L2应该选择规格 (选填“相同” 或“不相同”)的小灯泡。 (4)小明记录的几组数据如表所示，分析表中数据得出结论： 实验次数 L,两端的电压/V L2两端的电压/V 申联总电压/V ① 1.4 1.4 2.8 ② 1.2 1.6 2.8 ③ 1.1 1.7 2.8 (5)评估过程中，小明提出本次实验连接电压表时，可以不进行大量程试触。你认为可行 吗？请说明理由。 Ⅱ。小明所在的兴趣小组的其他同学想继续探究并联电路中电流的规律。 (1)图14乙是他们设计的电路图，实验时需要测量D、E、F三处的电流，图14丙是他们某次 测量时连接的实物电路，此时电流表测量的是 (选填“D”“E”或“F")处的电流。 (2)要测量通过L2的电流，只需将图14丙中导线 (选填“a”或“b”)的一端移动到 电流表的负接线柱上。重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图14丁所示，则通 过L2的电流为 Ao 19.如图15甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置，已知小灯泡标有2.5V字样。 U/V 10 00.10.20.30.4I/A 甲 乙 丙 图15 (1)请用笔画线代替导线，在图15甲中将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右 移动时灯泡变亮)。 (2)在检查电路无误后进行实验，当电压表的示数如图15乙所示时，为了测量小灯泡正常 发光的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动，同时眼睛注 意观察 (选填“电压表”“电流表”或“灯泡”)，直至灯泡正常发光。 (3)通过移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量记录数据，并绘制U·I图象如图15丙 所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 n. (4)根据图15丙可知小灯泡的电阻是 (选填“变化”或“不变”)的，你认为原因 是 (5)根据小灯泡的U·I图象和观察到的亮度变化，还可以发现 九年级物理试卷第5页（共6页）RJ 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20.学校开展了防湖水安全教育后，小华小组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防 溺水定位求救报警器，其简化电路如图16甲所示。已知电源电压为6V,报瞥器由电压表 改装，R是定值电阻，R,是压敏电阻，图16乙是压敏电阻阻值R,随水深h变化的图象。 报警器未浸入水中时，R,的阻值为40，电流表示数是0.12A;报警器浸人水下深度h大 于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，R。两端的电压为1.5V。通过计算回答： (1)报警器未浸入水中时，R。两端的电压是多少？ (2)报警器浸入水下深度h为1m时，通过R,的电流是多少？ (3)报警器浸入水下深度h为1m时，R。的电功率是多少？ ◆R./n 报终器 40 湖 30 30 10 0 3 h/m 甲 图16 21.图17甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔 内的绘画材料熔化。加热电路简化后如图17乙所示，电源电压恒为6V,R1和R2为发热电 阻丝，只闭合开关S时，低温挡工作，开关S,、S2都闭合时，高温挡工作，高温挡和低温挡的 功率之比为4：3，R1=42。求： (1)低温挡工作时，通过R,的电流是多少？ (2)低温挡的功率是多大？ (3)在高温挡状态下，100s内电流产生的电热是多少焦耳？ 烁 图17 九年级物理试卷第6页（共6页）RJ 2024一2025学年度上期期末教学质量监测 九年级物理参考答案与评分标准 一、填空题（共6小题，每空1分，共14分） 1.大不变 【解析】海水的比热容比沙子的比热容大，在受热相同的情况下，水的温度变化比沙子 小，因此海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉。燃料的热值是燃料本身的特性，只与 燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以酒精用掉一部分后，剩余酒精的热值不变。 2.导体材料0输电线 【解析】(1)导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面 积有关；(2)某些物质在很低的温度时电阻就变成了0，这就是超导现象；当有电流通过 超导体时不会发热，而电热丝是利用电流的热效应工作的，所以不适合；若用在输电线 上，根据焦耳定律可知，会减少由于发热而产生的电能损耗，所以适合做输电线。 3.做功扩散 【解析】正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，是由于锅内气体对限压阀做功的结果， 在这一过程中，内能转化为机械能：热机的工作循环中，做功冲程也是燃气对活塞做 功，将内能转化为机械能，所以这一现象与热机的工作循环中的做功冲程原理相同。 闻到饭菜的香味，是分子无规则运动的结果，即扩散现象。 4.0.61:3 【解析】并联电路各个支路两端的电压相等，由题图可知，当电源电压为3V时，通过电 阻R的电流为0.2A,通过灯泡L的电流为0.4A,则干路的电流为'=IR+I=0.2A +0.4A=0.6A;将L和R串联在电源电压为4V的电路中，串联电路各处电流相等， 串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电 阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由题图可知当I= 02A时，L=1V,心，=3V,L和R的阻值之比为R:R-4号=：U,=1V:3V =1:3。 5.(1)小(2)1.58 【解析】(1)电路为灯泡与变阻器组成的串联电路，已知电源电压不变，由欧姆定律知要 使电路中的电流变大，电路中的电阻要减小，由串联电阻规律知在灯泡电阻不变时，要 减小滑动变阻器接入电路的电阻；(2)当I=0.15A时，灯泡两端的电压U=IR= 九年级物理参考答案第1页（共6页）RJ 0.15A×102=1.5V,滑动变阻器两端的电压Up=IR最大=0.15A×202=3V,电源 电压U。=U+Up=1.5V+3V=4.5V,若灯泡两端允许的最大电压为U'=2.5V, 则变阻器两端的最小电压为U,'=U总-U'=4.5V-2.5V=2V,此时电路中的电流 Up'2V 。=0.25A,滑动变阻器接入电路的最小阻值R小三T三0. '= 6.电流12 【解析】由题图可知，装置右侧中两个52的电阻并联后再与左侧一个5的电阻串 联，根据串联电路的电流特点可知，通过右侧两个电阻的总电流和通过左侧电阻的电 流相等，即1右=1左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=1右内+I右外， 所以，I左>1右内，容器内的电阻的阻值都是5Ω，通电时间相同，所以该实验探究通电导 体产生的热量与电流大小的关系；通过左侧容器中电阻丝的电流是0.4A,根据并联 电路的电流特点可得，通过右侧容器中电阻丝的电流是/=：=乃×0.4A=0.2 A,在1min内产生的热量是Q=I右内2R=(0.2A)2×52×1×60s=12Jo 二、选择题（共8小题，每小题2分，共16分） 7.D【解析】高压泵压缩CO2,对气体做功，气体内能增大，温度升高，故AB错误；高压 C02气体喷出时，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，故C错误，D正确。 8.D【解析】用相同的绝缘细线将带正电的轻质甲球和不带电的轻质乙球悬挂，根据带电 体能够吸引不带电的轻小物体的性质可知，甲、乙两个球相互吸引，所以两个球的悬线 不是竖直的，故D正确。 9.D【解析】由题图可知定值电阻R,和滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器的电 压，电流表测电路中的电流；闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向左移动，滑动变阻器连 入的电阻变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律知，电路中电流变大；根据串联分压 规律知，滑动变阻器分得的电压减小，故电压表示数减小，故AB错误；根据欧姆定律 知，电压表与电流表示数的比值表示滑动变阻器的电阻，而滑动变阻器连入的电阻变 小，故比值变小，故D正确，C错误。 10.B【解析】由题图可知，如果闭合开关S1、S2且断开开关S,则电流从电源正极出发经 开关S、灯泡L2回到电源负极，L,被短路，故ACD错误，B正确。 11.C【解析】由电路图可知，灯L,与插座串联，再与灯L2并联，当闭合开关S,和S2时： 灯L2接在220V的电源上，能正常发光，若插座不插入用电器，灯L,所在支路断路，不 能工作，故AB错误，C正确；在插座上插上一盏“220V30W”的台灯，台灯与L串联 接在220V电源上，台灯两端的电压小于其额定电压，台灯不能正常发光，故D错误。 九年级物理参考答案第2页（共6页）RJ 12.D【解析】由题意可知，两灯的额定电压和额定功率均相等，当两灯均正常工作时，灯两 端的实际电压等于额定电压，即LED灯两端实际电压等于白炽灯两端实际电压，故A 错误；因两灯的额定功率相同，当两灯均正常工作时，相同时间内，根据W=P可知，两 灯消耗的电能相等；由题图可知白炽灯把大部分电能转化为内能，LED灯把大部分电 能转化为光能，因此相同时间内LED灯产生的内能小于白炽灯，说明LED灯电能转化 为光能的效率高，故BC错误，D正确。 13.BD【解析】静电现象对我们有害也有利，如避雷针、静电除尘等就是有利的，A错误； 电荷的定向移动形成电流，所以无论正电荷还是负电荷的定向移动都能形成电流，B 正确；我们在串、并联电路的连接过程中，不一定要从电源的正极开始连接，但是开关 必须断开，C错误；一单缸4冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则1s内转50转，飞 轮转两转为一个周期，一个周期做功一次，故该汽油机活塞做功25次，D正确。 14.AD【解析】由图可知，两灯串联，电压表测量灯L,两端的电压，闭合开关后发现电压 表无示数，可能是灯泡L,短路，电压表被短路，也可能是灯泡L2断路，电压表断路。 三、作图题（共2小题，每小题2分，共4分） 15.【解析】家庭电路中，开关应连接在火线和插座之间，三孔插座的左孔接零线，右孔接 火线，上孔接地线，如图所示： 火线 零线 16.【解析】根据电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联 在灯泡两端：电压表量程用0~3V,电流表量程用0~0.6A:滑动变阻器的滑片置于 α端时，接入电路的阻值最大，即滑动变阻器下端连接右下的接线柱，如图所示： 九年级物理参考答案第3页（共6页）RJ 四、实验探究题（共3小题，第17题5分，第18题6分，第19题8分，共19分） 17.(1)质量(1分) (2)温度的变化（或升高的温度）(1分)水(1分) (3)8.4×103(2分) 【解析】(1)根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制物质的质量相同，即实验中应 保证水和煤油的初温与质量都相同，这用到了控制变量法；(2)用相同的电加热器对 液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多， 可以用加热时间长短表示吸收热量的多少，温度的变化反映液体吸热能力的强弱；由 表中数据可知，加热了4min,水的温度升高了10℃，煤油升高了20℃，所以水的吸热 能力强；(3)水吸收的热量为Q吸=cm△=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(30℃- 20℃)=8.4×103J。 18.I.(1)连接电路时，开关没有断开(1分) (2)不能(0.5分) (3)不相同(0.5分)】 (4)串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和(1分) (5)可行，两节干电池的电压不超过3V(1分) Ⅱ.(1)F(1分) (2)a(0.5分)0.3(0.5分)》 【解析】I.(1)根据电路图，小明进行电路连接，当他连接好最后一根导线时，两灯立 即发光，说明小明在连接实验电路的过程中开关没有新断开；(2)已测出L,两端的电 压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，若保持电压表 的B连接点不动，只将A连接点改接到C连接点上，来测量灯L,两端的电压，这样的 操作存在的问题是电压表正负接线接反了，故不能正确测量电压；(3)为了使探究得 出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格不相同的小灯泡进行多次实验；(4)通过 分析有：1.4V+1.4V=2.8V,1.2V+1.6V=2.8V,1.1V+1.7V=2.8V,故得出 结论：串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和；(5)小明用两节干电池做“探 究串联电路的电压关系”实验，因此电源电压不超过3V,故本次实验连接电压表时， 可以不进行大量程试触；Ⅱ.(1)电流表与待测电路串联，图丙是他们某次测量时连接 的实物电路，此时电流表测量的是干路F处的电流；(2)要测量通过L2的电流，电流 表与这个灯串联，只需将图丙中导线α的一端移动到电流表的负接线柱上；重新连接 好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A,则电流表的示数为0.3A。 九年级物理参考答案第4页（共6页）RJ